《汽車行業線控底盤系列研究之四:線控轉向邁向高階智能駕駛2023年迎量產元年-221207(39頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《汽車行業線控底盤系列研究之四:線控轉向邁向高階智能駕駛2023年迎量產元年-221207(39頁).pdf(39頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 線控轉向:邁向高階智能駕駛,2023 年迎量產元年 Table_Industry 汽車 Table_ReportDate2022 年 12 月 02 日 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 2 證券研究報告 行業研究 行業深度研究 汽車汽車 投資評級投資評級 看好看好 上次評級上次評級 看好看好 陸嘉敏 汽車行業首席分析師 執業編號:S1500522060001 聯系電話:13816900611 郵 箱: 曹子杰 汽車行業研究助理 聯系電話:13522702936 郵 箱: 信達證券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北 京 市 西 城 區 鬧 市 口
2、 大 街9號 院1號 樓 郵編:100031 線控轉向:邁向高階線控轉向:邁向高階智能智能駕駛,駕駛,20232023 年迎量年迎量產元年產元年線控底盤系列研究之四線控底盤系列研究之四 2022 年 12 月 07 日 本期內容提要本期內容提要:線控轉向是汽車轉向系統的未來發展方向。線控轉向是汽車轉向系統的未來發展方向。汽車的底盤由傳動系統,轉向系統,行駛系統,制動系統四大系統組成,包括驅動、換擋、制動、懸架、轉向五大部分,其中汽車轉向系統是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機構。汽車的轉向系統經歷了機械轉向系統(MS)、機械液壓助力轉向系統(HPS)、電動液壓助力轉向系統(EHPS)、電動助力
3、轉向系統(EPS)的發展過程。目前,HPS 和 EHPS 已廣泛應用于商用車,EPS 則大量地運用于乘用車上,隨著線控技術的發展,線控轉向系統(SBW)也逐步應用。高階智能高階智能駕駛要求駕駛要求下,疊加下,疊加政策政策松綁松綁,轉向系統線控化,轉向系統線控化已成已成大勢所趨大勢所趨。高階智能駕駛要求汽車底盤智能化、電動化、集成化,SBW 和 EPS 均通過 ECU 對電機發出控制信號進而實現汽車轉向;SBW 在 EPS 的基礎上發展而來,其進一步利用線控代替機械連接方向盤和執行機構,可實現轉向系統與方向盤的完全解耦,具有響應快、舒適性好、輕量化、更安全、可升級等優勢,是通往高階智能駕駛的核心
4、部件之一。2022 年1 月 1 日,中國轉向標準 GB 17675-2021 正式實施,新的國家轉向標準一個重要的變化是解除了以往對轉向系統方向盤和車輪必須物理連接的限制。2022 年 4 月線控轉向技術路線圖征求意見稿正式發布,總體目標是在 2025 年、2030 年實現國際領先的 L3+、L4+級自動駕駛的線控轉向系統,線控轉向的滲透率達到 5%、30%,核心零部件(控制器、電機等)自主化率達到 20%、50%以上。我們認為新國標放寬要求我們認為新國標放寬要求為線控轉向系統的發展掃清了法律障礙,技術路線圖征求意見稿則進為線控轉向系統的發展掃清了法律障礙,技術路線圖征求意見稿則進一步明晰了
5、線控轉向系統的發展方向,有助于一步明晰了線控轉向系統的發展方向,有助于新技術新技術滲透率和產品國滲透率和產品國產化產化的持續提高的持續提高。線控轉向線控轉向單車價值量高、單車價值量高、滲透率提升空間大、國產替代空間廣滲透率提升空間大、國產替代空間廣,20232023年起年起進入進入量產元年,量產元年,供需兩端全面打開供需兩端全面打開。隨著法規松綁+技術日益成熟+量產車型逐步落地,2023 年起線控轉向進入量產元年,豐田 bZ4X 車型已經上市,特斯拉 Cybertruck 將采用線控轉向,長城汽車的智慧底盤有望于 2023 量產,吉利、蔚來、紅旗等主機廠也紛紛跟進。我們預計線控轉向系統 202
6、5 年單車價值量為 4000 元,對應 85 億元的市場規模,2030 年市場規模有望進一步提升至 239 億元,22-30 年復合增速達 57%。海外巨頭如博世、采埃孚等在線控轉向技術上具備一定先發優勢,但考慮到耐世特、華域汽車、伯特利、拓普集團、浙江世寶等大規模研發投入,憑借成本優勢、快速響應能力以及車企本土采購趨勢,中國企業有望實現線控轉向領域的彎道超車。投資建議投資建議:在汽車智能化的浪潮下,作為高階智能駕駛核心組成部分的線控轉向系統有望迎來高速發展期。我們看好汽車轉向系統線控化帶來的單車價值量與市場規模的提升,及“國產替代”趨勢下本土廠商EZhV9UrVnUmUmOsQnPaQ9R8
7、OtRmMtRoMlOoPtRfQpPwP8OqRnNNZoOtNxNnRsR 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 3 競爭力與市場份額的提高。建議關注:汽車轉向系統龍頭企業【耐世耐世特特】、】、【浙江世寶】、【浙江世寶】、【拓普集團】、【拓普集團】、【華域汽車】【華域汽車】;資本化運作布局線控轉向領域的線控制動龍頭【伯特利伯特利】、泵類龍頭【湘油泵湘油泵】;受益于核心零部件國產替代的電機龍頭【方正電機】、【方正電機】、【德爾股份】【德爾股份】。風險因素:風險因素:汽車銷量不及預期、線控轉向滲透率不及預期、線控轉向國產化不及預期、線控轉向產品研發進度不及預期、國內外疫情反復對汽車產
8、業帶來不利影響。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 4 目 錄 引言:為什么要關注線控轉向的量產機遇?.6 一、迎自動駕駛浪潮,線控轉向應運而生.8 1.1 轉向系統是汽車底盤的核心機構.8 1.2 電氣化是轉向系統的發展方向.9 1.3 高階智能駕駛要求下,疊加政策松綁,轉向系統線控化已成大勢所趨.14 1.4 線控轉向系統日趨成熟,量產車型悄然落地.16 二、商業化爆發前夕,潛在市場規模廣闊.21 2.1 EPS 市場規模維持穩定,國產替代持續推進.21 2.2 線控轉向單車價值量有望達 4000 元,2025 年市場規模有望達 85 億元.22 三、投資建議.24 3.1 耐
9、世特:多年技術積淀,轉向系統全球領跑.24 3.2 浙江世寶:轉向系統核心廠商,定增加碼 SBW 技術.26 3.3 拓普集團:車身底盤多域 Tier0.5 平臺型供應商,進軍線控領域.28 3.4 華域汽車:深耕于汽車零部件 30 余年,轉向系統技術積累深厚.30 3.5 伯特利:線控制動龍頭,進軍線控轉向領域.32 3.6 湘油泵:國內領先的機油泵制造企業.33 3.7 方正電機:國內領先的汽車電機廠商.34 3.8 德爾股份:集汽車部件研發、制造和銷售整合于一體的汽車零部件系統綜合提供商35 3.9 聯創汽車電子:技術底座夯實,EPS 控制系統領軍者.36 四、風險因素.37 表 目 錄
10、 表 1:部分車企和 Tier1 線控轉向產品及布局情況.7 表 2:汽車轉向系統發展階段.9 表 3:不同種類 EPS 對比分析.14 表 4:自動駕駛對轉向系統的要求.15 表 5:汽車轉向新國標與原標準差異.15 表 6:線控轉向技術路線圖征求意見稿.16 表 7:線控轉向系統布置方式比較.19 表 8:線控轉向系統的優點和難點.19 表 9:部分車企和 Tier1 線控轉向產品及布局情況.23 表 10:2019-2025 年我國線控制向產品市場規模預測.23 表 11:浙江世寶募集資金流向.28 表 12:萬達轉向主要產品展示.33 表 13:德爾股份轉向系統主要產品展示.36 圖
11、目 錄 圖 1:汽車底盤四大系統示意圖.8 圖 2:汽車轉向系統結構示意圖.9 圖 3:齒輪齒條式機械轉向系統(MS)組成.10 圖 4:齒輪齒條式機械轉向系統(MS)工作原理.10 圖 5:齒輪齒條式機械液壓助力轉向系統(HPS).11 圖 6:電動液壓助力轉向系統(EHPS).12 圖 7:電動助力轉向系統(EPS).13 圖 8:2016-2020 年中國乘用車汽車轉向系統市場結構.13 圖 9:EPS 的類型.14 圖 10:線控轉向示意圖.17 圖 11:線控轉向系統發展歷程.17 圖 12:線控轉向系統工作原理.18 圖 13:線控轉向系統結構.18 圖 14:特斯拉計劃在 202
12、4 年大規模生產的無人駕駛出租車(無方向盤).20 圖 15:豐田 bZ4X.20 圖 16:全球電動助力轉向系統(EPS)市場規模.21 圖 17:EPS 產業鏈.22 圖 18:2021 年前裝 EPS 各廠商市占率.22 圖 19:耐世特發展歷程.24 圖 20:耐世特主要產品展示.25 圖 21:2017-2022H1 耐世特營收(億元)及同比.25 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 5 圖 22:2017-2022H1 耐世特歸母凈利潤(億元)及同比.25 圖 23:耐世特在 ADAS/AD 領域的領導地位.26 圖 24:浙江世寶發展歷程.27 圖 25:浙江世寶產品
13、展示.27 圖 26:浙江世寶 2017-2022 年 Q1-Q3 營收(億元)及同比.28 圖 27:浙江世寶 2017-2022 年 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).28 圖 28:拓普集團發展歷程.29 圖 29:拓普集團業務板塊.29 圖 30:拓普集團產業布局.29 圖 31:拓普集團 2017-2022 年 Q1-Q3 營收(億元)及增速.30 圖 32:拓普集團 2017-2022 年 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).30 圖 33:轉向系統、空氣懸架、滑板底盤技術.30 圖 34:華域汽車發展歷程.31 圖 35:華域汽車 2017-2022 年 Q1-Q3 營收(億元)及同比
14、.31 圖 36:華域汽車 2017-2022 年 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).31 圖 37:華域汽車主營產品.31 圖 38:博世華域轉向器類產品.32 圖 39:伯特利 2017-2022 年 Q1-Q3 營業收入(億元)及同比.33 圖 40:伯特利 2017-2022 年 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).33 圖 41:湘油泵 2017-2022 Q1-Q3 營業收入(億元)及同比.34 圖 42:湘油泵 2017-2022 年 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).34 圖 43:易力達主要 EPS 產品展示.34 圖 44:方正電機 2017-2022 Q1-Q3 營收(億元)及同
15、比.35 圖 45:方正電機 2017-2022 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).35 圖 46:德爾股份 2017-2022 年 Q1-Q3 營業收入(億元).35 圖 47:德爾股份 2017-2022 年 Q1-Q3 歸母凈利潤(億元).35 圖 48:聯創汽車電子轉向系統發展歷程.36 圖 49:聯創汽車電子產品展示.37 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 6 引言引言:為什么要關注線控轉向的量產機遇?:為什么要關注線控轉向的量產機遇?線控系統是汽車底盤的核心部件之一。線控系統是汽車底盤的核心部件之一。汽車的底盤由傳動系統,轉向系統,行駛系統,制動系統四大系統組成,包括驅
16、動、換擋、制動、懸架、轉向五大部分。其中汽車轉向系統是用汽車轉向系統是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機構于改變或保持汽車行駛方向的專門機構,并在受到路面傳來的偶爾沖擊及汽車意外地偏離行駛方向時,能與行駛系統共同保持汽車的操作穩定性和安全性。對于汽車轉向系統,除了要求其工作安全可靠、操作輕便、機動性好、高效節能以外,還要求它能夠在各種工況(包括直線行駛、正常轉向、快速轉向、原地轉向等)下,根據不同的行駛速度和路面狀況提供最佳的路感。線控轉向是實現高階線控轉向是實現高階智能智能駕駛的必由之路。駕駛的必由之路。自動駕駛功能的實現,需要前端感知層、中央決策層與底部執行層這三個層面默契的配合。前段感知
17、層前段感知層包括攝像頭、毫米波雷達以及激光雷達在內的感知設備負責捕捉信息,中央決策層中央決策層通過算法,對路線規劃、行車控制等給出命令信號,傳導至底部執行層底部執行層的車輪、油門、轉向以及制動等方面來完成一系列的車輛控制動作。底盤執行層對執行的精度需求更高,響應需求更迅速。但傳統的電動助力轉向系統(EPS)受限于安裝空間、力傳遞特性、角傳遞特性等諸多因素,不能自由設計。線控轉向(SBW)在 EPS 的基礎上發展而來,其利用線控代替機械連接方向盤和執行機構,可實現轉向系統與方向盤的完全解耦,具有響應快、舒適性好、輕量化、更安全、可升級等優勢,是通往高階智能駕駛的核心部件之一。我們認為可以完全脫離
18、駕駛員實現轉向控我們認為可以完全脫離駕駛員實現轉向控制的線控轉向系統非制的線控轉向系統非常切合自動駕駛的需求,且無方向盤的結構也有利于常切合自動駕駛的需求,且無方向盤的結構也有利于未來未來無人駕駛車輛的結構設計。無人駕駛車輛的結構設計。政策端已松綁,技術路線圖指明未來發展路徑政策端已松綁,技術路線圖指明未來發展路徑。2022 年 1 月 1 日,中國轉向標準 GB 17675-2021 正式實施,新的國家轉向標準一個重要的變化是解除了以往對轉向系統方向盤和車輪必須物理連接的限制。2022 年 4 月線控轉向技術路線圖征求意見稿正式發布,總體目標是在 2025 年、2030 年實現國際領先的 L
19、3+、L4+級自動駕駛的線控轉向系統,線控轉向的滲透率達到 5%、30%,核心零部件(控制器、電機等)自主化率達到 20%、50%以上。我們認為新國標放寬要求為線控轉向系統的發展掃清了法律障礙,技術路線圖征求意見稿則進一步明晰了線控轉向系統的發展方向,有助于新技術滲透率和產品國產化的持續提高。20232023 年起為線控轉向量產元年,供需兩端全面打開。年起為線控轉向量產元年,供需兩端全面打開。需求端,需求端,豐田 bZ4X 車型是繼英菲尼迪后新一款搭載線控轉向的車型,且沒有配備機械冗余備份,有望成為線控轉向技術領域的重大突破;特斯拉亦計劃在其電動皮卡 Cybertruck(計劃于 2023 年
20、上市)上使用線控轉向技術;長城汽車的智慧底盤也有望于 2023 年實現量產;此外,吉利、蔚來、紅旗等主機廠紛紛布局線控轉向產品。供給端供給端,Kayaba 已于 2013 年實現量產,舍弗勒于 2021 年量產,捷太格特、博世/博世華域、耐世特等主機廠均具有線控轉向技術實力。線控轉向:單車價值量高、滲透率提升空間大、國產替代空間廣,符合汽車零部件投資三要線控轉向:單車價值量高、滲透率提升空間大、國產替代空間廣,符合汽車零部件投資三要素。素。單車價值量維度,單車價值量維度,我們預計 2025 年線控轉向單車價值量為 4000 元,是線控底盤中單價最高的必備零部件;滲透率維度,滲透率維度,當前正處
21、于導入期,我們預計 2025、2030 年滲透率分別達到 8%、30%,提升空間大;國產替代維度,國產替代維度,目前控制器、電機等核心零部件國產化率較低,2025、2030 年有望達到 20%、50%的自主化率,替代空間廣闊。線控轉向市場空間大、增速快,本土供應商線控轉向市場空間大、增速快,本土供應商有望實現彎道超車有望實現彎道超車。當前線控轉向量產車型極少,我們預計 2022、2025、2030 年線控轉向的市場規模分別為 7、85、239 億元,22-30 年復合增速達 57%,有望呈現出快速增長的態勢。海外巨頭如博世、采埃孚等在線控轉向技術上具備一定先發優勢,但考慮到耐世特、華域汽車、伯
22、特利、拓普集團、浙江世寶等大規模研發投入,憑借成本優勢、快速響應能力以及車企本土采購趨勢,中國企業有望實現線控轉向領域的彎道超車。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 7 表表 1 1:部分車企和:部分車企和 Tier1Tier1 線控轉向產品及布局情況線控轉向產品及布局情況 車企車企/供應商供應商 量產時間量產時間 線控轉向產品線控轉向產品&布局情況布局情況 長城汽車 2023 年 長城智慧線控底盤(含線控轉向)豐田汽車 2022 年 搭載線控轉向技術的 bZ4X 車型即將量產 吉利汽車 與海拉合作開發純電動線控轉向系統 蔚來汽車 與采埃孚合作研發線控轉向產品 紅旗 聯合國內配套資
23、源開發自主冗余 EPS,完成一輪驗證 特斯拉 2023 年 率先搭載該技術的車型將會是特斯拉旗下的純電動皮卡 Cybertruck 博世/博世華域 2024 年 2018 年,博世華域線控轉向產品搭載在 Demo 車上展示 舍弗勒 2021 年 線控轉向技術 Space Drive 發展至第三代 耐世特 基于 SBW 推出靜默方向盤轉向系統和隨需轉向系統(Quiet Wheel),2022 年上半年獲得某全球整車制造商的 SBW 訂單 捷太格特 2022-2023 年 獲多家 OEM 訂單 聯創汽車電子 SBW,有研究,有原型機 Kayaba 2013 年 DAS 配套英菲尼迪 Mando 在
24、 CES 2021 年上發布 SBW 線控轉向技術,預計配套 Canoo 伯特利 收購浙江萬達,正在研發 SBW,有原型機 拓普集團 正在研發 SBW 浙江世寶 正在研發 SBW 拿森科技 全冗余小齒輪線控轉向系統,已推出兩個版本,分別對應乘用車和輕型客車 資料來源:佐思汽研,皮卡網,耐世特公告,信達證券研發中心 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 8 一、迎自動駕駛浪潮,線控轉向應運而生一、迎自動駕駛浪潮,線控轉向應運而生 1 1.1.1 轉向系統是汽車底盤的核心機構轉向系統是汽車底盤的核心機構 汽車的底盤由傳動系統,轉向系統,行駛系統,制動系統四大系統組成,包括驅動、換擋、制動
25、、懸架、轉向五大部分。其中汽車轉向系統是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機構汽車轉向系統是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機構,并在受到路面傳來的偶爾沖擊及汽車意外地偏離行駛方向時,能與行駛系統共同保持汽車的操作穩定性和安全性。對于汽車轉向系統,除了要求其工作安全可靠、操作輕便、機動性好、高效節能以外,還要求它能夠在各種工況(包括直線行駛、正常轉向、快速轉向、原地轉向等)下,根據不同的行駛速度和路面狀況提供最佳的路感。圖圖 1 1:汽車底盤四大系統示意圖汽車底盤四大系統示意圖 資料來源:鳳凰汽車,信達證券研發中心 汽車轉向系統由汽車轉向系統由轉向操作機構、轉向器、轉向轉向操作機構、轉向器、轉向
26、傳動機構傳動機構三部分三部分組成組成。轉向操縱機構。轉向操縱機構由方向盤和轉向柱等組成,它的作用是將駕駛員轉動方向盤的操縱力傳給轉向器;轉向器轉向器由小齒輪、轉向齒條、轉向橫拉桿等組成,是轉向系統中減速及增力傳動裝置,其功用是增大方向盤傳到轉向節的力并改變力的傳遞方向;轉向傳動機構轉向傳動機構由轉向垂臂、縱拉桿、轉向節臂、左右梯形臂、橫拉桿等組成,作用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節,使兩側轉向輪偏轉,并使兩轉向輪偏轉角按一定關系變化,以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 9 圖圖 2 2:汽車轉向系統汽車轉向系統結構結構示
27、意圖示意圖 資料來源:格蘭克林官網,信達證券研發中心 汽車的轉向系統經歷了機械轉向系統(汽車的轉向系統經歷了機械轉向系統(MSMS)、)、機械機械液壓助力轉向系統(液壓助力轉向系統(HPSHPS)、電)、電動動液壓助力液壓助力轉向系統(轉向系統(EHPSEHPS)、電動助力轉向系統()、電動助力轉向系統(EPSEPS)的發展過程。)的發展過程。目前,HPS 和 EHPS 已廣泛應用于商用車,EPS 則大量地運用于乘用車上,隨著線控技術的發展,線控轉向系統(SBW)也逐步應用。表表 2 2:汽車轉向系統發展:汽車轉向系統發展階段階段 能量能量來源來源 類別類別 結構組成結構組成 特點特點 優缺點
28、優缺點 價格價格(元)(元)人力 機械轉向系統(MS)轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構 純人力驅動,通過機械杠桿放大人力從而操縱輪胎轉向 優點:結構簡單、成本低 缺點:操作費力、穩定性和精確性有限 人力及其他輔助力 機械液壓助力轉向系統(HPS)液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V 型傳動皮帶、儲油罐等 結合人力與發動機動力作為轉向能源,放大人力從而操縱輪胎轉向 優點:安全性高、成本低、轉向動力充足 缺點:能耗高、維護成本高 500 電動液壓助力轉向系統(EHPS)儲油罐、控制單元、電動泵、轉向機、助力轉向傳感器等 轉向油泵由電動機驅動,并加裝電控系統 優點:能耗低、反應靈敏 缺點:穩定性較差
29、、維護成本高 1000 電動助力轉向系統(EPS)扭矩傳感器、車速傳感器、電動機、減速機構、控制單元等 通過電子控制電機產生輔助動力實現轉向 優點:結構精簡、輕量化程度高、體積小 缺點:輔助力度有限、成本高 1000-2500 全動力轉向 線控轉向系統(SBW)轉向盤模塊、前輪轉向模塊、主控制器、自動防故障系統等 取消轉向盤與轉向輪之間的機械連接 優點:體積小、安全性高 缺點:能耗高、需要高功率反饋電機和轉向電機 4000-5000 資料來源:華經產業研究院,汽車工程學會等,信達證券研發中心整理 1 1.2.2 電氣化是轉向系統的發展方向電氣化是轉向系統的發展方向 機械轉向系統機械轉向系統(M
30、 MS S)是最初的汽車轉向系統,由轉向操作機構、轉向器和轉向傳動機構組成是最初的汽車轉向系統,由轉向操作機構、轉向器和轉向傳動機構組成。其中轉向器是核心部件,可以將轉向操縱機構傳遞過來的旋轉運動轉換為直線運動,同時承擔著減速增扭的作用,主要有齒輪齒條式、循環球式和蝸桿滾輪式。以典型的齒輪齒條式機械轉向系統為例:齒輪齒條式轉向器(轉向機)通過殼體兩端的螺栓固定在副車架上,其基 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 10 本結構是一對相互嚙合的小齒輪和齒條,轉向軸帶動小齒輪旋轉時,齒條便做直線運動,借助橫拉桿推動或拉動轉向節,使前輪實現轉向。圖圖 3 3:齒輪齒條式機械轉向系統(齒輪齒
31、條式機械轉向系統(M MS S)組成)組成 資料來源:汽車工藝師,汽修邦,信達證券研發中心 M MS S 的工作原理是通過機械結構傳導人的力,實現汽車轉向。的工作原理是通過機械結構傳導人的力,實現汽車轉向。MS 的轉向盤與轉向柱相連,因此當駕駛人轉動轉向盤時,轉向柱便跟著轉動;通過轉向節和轉向中間軸,轉向力矩傳遞至轉向器的輸入軸;輸入軸的轉動被齒輪齒條式轉向器轉換為往復運動或直線運動,推動或拉動轉向桿系及轉向節,使轉向輪(前輪)偏轉一定角度。M MS S 結構簡單、成結構簡單、成本本低,但是存在著低,但是存在著轉向轉向費力的問題,并且路況越復雜轉向費力的問題,并且路況越復雜轉向越越費力,因此現
32、在很少使用純機械轉向系統。費力,因此現在很少使用純機械轉向系統。圖圖 4 4:齒輪齒條式機械轉向系統(齒輪齒條式機械轉向系統(M MS S)工作原理)工作原理 資料來源:汽車工藝師,汽修邦,信達證券研發中心 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 11 機械液壓助力轉向系統機械液壓助力轉向系統(H HPSPS)在在 M MS S 的基礎上主要增加液壓助力泵、油壺等助力裝置,其中的基礎上主要增加液壓助力泵、油壺等助力裝置,其中液壓助力泵直接與發動機輸出相連液壓助力泵直接與發動機輸出相連。在轉向過程中,發動機會輸出部分動力驅動助力泵給液壓油加壓,再由液壓油將動力傳遞給轉向助力裝置,為駕駛員
33、提供助力。H HPSPS 的的優勢優勢在于方向盤與轉向輪之間全部機械連接,不僅操控精準、而且路感反饋清晰;轉向助力的動力源頭為發動機,因此可以利用的轉向動力源源不斷;技術成熟,可靠性高,即使助力系統失效,轉向系統依然可以依靠機械連接進行無助力轉向。劣勢劣勢則在于無論是否轉向,發動機都需要輸出部分動力給液壓助力泵,整體能耗較高;復雜的液壓管路結構、繁多的油液控制閥門,導致整體結構比較復雜,裝配空間要求較大;整套油路經常保持高壓狀態,壽命會受到影響,且存在液壓油泄漏而污染環境的風險。圖圖 5 5:齒輪齒條式齒輪齒條式機械機械液壓助力轉向系統(液壓助力轉向系統(HPSHPS)資料來源:汽車工藝師,汽
34、修邦,信達證券研發中心 電動液壓助力系統電動液壓助力系統(E EHPSHPS)基本原理類似于基本原理類似于 H HPSPS,但,但 E EHPSHPS 的的液壓助力泵不再液壓助力泵不再使用發動機驅使用發動機驅動,而是由新增的電機驅動,從而解決了轉向系統消耗發動機動力的問題。動,而是由新增的電機驅動,從而解決了轉向系統消耗發動機動力的問題。此外,電控單元根據車輛的行駛速度、轉向角速度來調節電動機的轉速和由此產生的轉向油流量,使轉向助力力矩連續可調,從而滿足高、低速時轉向助力力矩的要求。E EHPSHPS 的優勢的優勢在于繼承了 HPS 操控精準、路感反饋清晰的優勢;與 HPS 相比,大幅降低了能
35、耗;且轉向助力可以根據轉角、車速等參數自行調節,反應更加靈敏。劣勢則劣勢則在于增加了較多的電子單元,導致整體結構復雜度增加,成本略有上升,可靠性不如 HPS,并且液壓油泄漏的問題依舊存在。商用車負載商用車負載較大,轉向系統以較大,轉向系統以 H HPSPS/EHPSEHPS 為主。為主。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 12 圖圖 6 6:電動液壓助力轉向系統(電動液壓助力轉向系統(E EH HPSPS)資料來源:汽車工藝師,汽修邦,信達證券研發中心 電動助力轉向系統電動助力轉向系統(E EPSPS)通過電動機產生轉向助力力矩,并將力矩施加到轉向柱或轉向器通過電動機產生轉向助力力
36、矩,并將力矩施加到轉向柱或轉向器上上。EPS 是目前乘用車上應用最廣泛的動力轉向系統,主要由力矩傳感器、EPS 控制單元、帶有電機位置傳感器的電機、減速器、轉向器等組成。汽車轉向時,轉矩傳感器檢測轉向盤的力矩和轉動方向,將這些信號輸送到電控單元;電控單元根據轉向盤的力矩、轉動方向和車速等數據向電動機發出指令信號,使電動機輸出相應大小及方向的力矩以產生轉向輔助力;EPS 還會結合輪速傳感器信號,以便在低速行駛時提供較大的轉向助力,在高速行駛時則會減少轉向助力。E EPSPS 的優勢的優勢在于只在轉向過程消耗電力,整體能耗較低;可以很輕易地實現助力效果與車速相匹配,能夠兼顧低速時的轉向輕便性和高速
37、時的操縱穩定性,回正性能好;結構簡單,質量輕,易于布置,易于裝配,易于維修;徹底解決了液壓油泄漏問題,順應了“碳中和”的潮流。劣勢劣勢則在于依靠控制單元模擬轉向手感和力度,會因此損失部分路感;電子部件較多,系統穩定性、可靠性總體不如機械部件。目前絕大多數乘用車使用目前絕大多數乘用車使用 E EPSPS 轉向系統,未來隨著轉向系統,未來隨著高輸出高輸出 E EPSPS 產品可用性產品可用性的的提升,有望進一步滲透至商用車領域。提升,有望進一步滲透至商用車領域。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 13 圖圖 7 7:電動助力轉向系統(電動助力轉向系統(EPSEPS)資料來源:汽車工藝師
38、,汽修邦,信達證券研發中心 E EPSPS 逐漸成為轉向系統的主流。逐漸成為轉向系統的主流。2016-2020 年在中國乘用車市場 EPS 的滲透率已從 80.1%逐年上升至 96.4%,僅有少量乘用車采用 HPS 和 EHPS 方案;相對而言,價位越高,采用 EPS 方案的比例也越高。HPS 和 EHPS 由于動力十足、價格低廉,在絕大部分商用車,尤其是重型車輛上得到廣泛應用。2020 年中國商用車汽車轉向系統依舊以 HPS 和 EHPS 為主,其中 EHPS占比 40.1%。不過,隨著環保趨嚴,HPS、EHPS 不僅功耗大,且存在液壓油泄露問題,不符合環保要求,二者市場份額未來將逐步被 E
39、PS 所取代。圖圖 8 8:20162016-20202020 年中國乘用車汽車轉向系統市場結構年中國乘用車汽車轉向系統市場結構 資料來源:佐思汽研,信達證券研發中心 根據電動機的位置不同,根據電動機的位置不同,EPSEPS 可分為轉向軸助力式(可分為轉向軸助力式(C C-EPSEPS)、齒輪助力式()、齒輪助力式(P P-EPSEPS、D DP P-EPSEPS)和齒條助力式(和齒條助力式(R R-EPSEPS)三種類型,單車價值分別為)三種類型,單車價值分別為 1 1000000-15001500、1 1700700-20002000、2 2500+500+元元,產產 請閱讀最后一頁免責聲
40、明及信息披露 http:/ 14 生價格差異的主要原因在于動力不同,生價格差異的主要原因在于動力不同,C C-EPSEPS 用于經濟型和微型車,用于經濟型和微型車,P P-EPSEPS、D DP P-EPSEPS 用于中用于中小型車,小型車,R R-EPSEPS 用于用于中中大型車。大型車。結構上,C-EPS 的電動機布置在靠近方向盤的下方,通過蝸輪蝸桿機構和轉向軸連接;P-EPS 的電動機布置在與轉向器主動齒輪相連接的位置,再通過驅動主動齒輪實現助力作用;R-EPS 的電動機與減速機構等布置在齒條處,并實現直接驅動齒條實現助力。圖圖 9 9:E EPSPS 的類型的類型 資料來源:智能汽車電
41、子與軟件,信達證券研發中心 C C-EPSEPS、DPDP-EPSEPS、R R-EPSEPS 各有優劣勢各有優劣勢。根據汽車電動助力轉向系統選型研究的研究,C C-EPSEPS:價格便宜、空間布置容易,工作環境良好;但電機工作噪音傳遞明顯,受齒輪承載能力限制不易實現大助力;DPDP-EPSEPS:工作噪音小,價格適宜,助力響應速度快,可實現大助力;但電機工作環境惡劣,密封要求嚴格,受周邊環境影響空間布置困難;R R-EPSEPS:工作噪音小,助力響應速度快,可實現 更大助力;但價格昂貴、減速機構結構復雜、空間布置難度大。表表 3 3:不同種類不同種類 E EPSPS 對比分析對比分析 項目項
42、目 C C-EPSEPS DPDP-EPSEPS R R-EPSEPS 助力位置 駕駛室內 機艙內 機艙內 特點 成本低、工作環境可靠、路感差、噪音大 價格適中、路感好、模塊化程度高 傳動效率高、齒條力大、工藝難度大 適用車型 緊湊型、小型、中小型 中型、中大型 中大型、大型 整車內布置靈活性 中 高 底 NVH 差 好 好 助力范圍 5-11KN 8-12KN 6-16KN 電機慣性 大 小 小 功能拓展 差 好 好 重量 低 中 高 開發周期 24 個月 30 個月 30 個月 開發費用 低 中 高 模塊化程度 較好 較好 較好 動態響應 一般 較好 很好 搭載率 高 中 低 電機工作環境
43、 好 差 差 資料來源:汽車電動助力轉向系統選型研究,信達證券研發中心 1 1.3.3 高階智能駕駛要求下,疊加政策松綁,轉向系統線控化已成大勢所趨高階智能駕駛要求下,疊加政策松綁,轉向系統線控化已成大勢所趨 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 15 L L3 3 級以上自動駕駛需要線控轉向系統。級以上自動駕駛需要線控轉向系統。L0-L2 以駕駛員和駕駛員系統為主,常規的電動處理轉向選用單純的三相電機、獨立電源、位置傳感器和一個或兩個核的控制器,不一定有異構冗余;L3 及以上駕駛主體責任人是系統,轉向系統已跨到線控轉向,其兩部分一是路感模擬,二是轉向制動控制或轉向執行,需要六相電機
44、或雙電機配置,采用雙電源、雙 TAS 備份、三內核以保證功能安全級別和安全的實施;到 L4、L5,方向盤是可屏蔽狀態。表表 4 4:自動駕駛對轉向系統的要求:自動駕駛對轉向系統的要求 分級分級 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 SAE 無自動化 駕駛支援 部分自動化 有條件自動化 高度自動化 完全自動化 定義 由駕駛員全權操作汽車,在行駛過程中可以得到警告和保護系統的輔助 通過駕駛環境對方向盤和加減速中的一項操作提供駕駛支援,其他的駕駛動作都由駕駛員進行 通過駕駛環境對方向盤和加減速中的多項操作提供駕駛支援,其他的駕駛動作都由駕駛員進行 由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作,根據系統
45、要求,駕駛員提供適當的應答 由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作,根據系統要求,駕駛員不一定需要對所有的系統請求作答,限定道路和環境條件等 由無人駕駛系統完成所有的駕駛操作,駕駛員在可能的情況下接管,在所有道路和環境條件下行駛 主體 駕駛操作 駕駛員 駕駛員+系統 駕駛員+系統 系統 系統 系統 周邊監控 駕駛員 駕駛員 駕駛員 系統 系統 系統 支援 駕駛員 駕駛員 駕駛員 駕駛員 系統 系統 系統作用 無 部分 部分 部分 部分 全域況 電機 Phase 0/2/3 3 3 6 6 6 轉向系統特點 電源/TAS/RPS/ECU 0/1 1/1 1 2 2 2 Core 0/1 2 2 3 3
46、 3 異構冗余 功能安全 QM/C C D D D D SOTIF/相保護 通訊 n/a 1 2 網絡安全 n/a n/a n/a HSM HSM HSM 機械耦合 方向盤 可屏蔽 可屏蔽 機構冗余 資料來源:焉知智能汽車,清車智行,信達證券研發中心 2021 年 2 月汽車轉向系基本要求新國標發布,新國標刪除了對汽車全動力轉向機構的限制(線控轉向是全動力轉向機構),此外還在轉向偏轉性、設計制造裝配、轉向車輪、能源供應等方面修訂了原標準。2022 年 1 月 1 日,汽車轉向系統新國標正式實施,取代已經執行超過 20 年的 GB 17675-1999,新的國家轉向標準一個重要的變化是將解除以往
47、對轉向系統方向盤和車輪物理解耦的限制。新國標放寬了法律約束,有利于線控轉向系統進一步落新國標放寬了法律約束,有利于線控轉向系統進一步落地。地。表表 5 5:汽車轉向新國標與原標準差異:汽車轉向新國標與原標準差異 項目項目 GB 17675GB 17675-19991999 GB GB 1767517675-20212021 方向盤位置 方向盤必須左翼 刪除 轉向機構 不得裝用全動力轉向機構 刪除 轉向偏轉性 轉向時車輪的偏轉必須是漸進的 汽車轉向操作方向的方向與其行駛方向相一致,且轉向角應與轉向操作裝置的偏轉連續對應 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 16 轉向系統的設計、制造和
48、裝配 轉向系統必須有足夠的剛度且堅固耐用;轉向系統在任何操作位置上不得與其他零部件有干涉現象 轉向系統的設計、制造和裝配應能承受車輛或車輛組合正常使用下的載荷 轉向車輪 不得單獨以后輪做為轉向車輪 汽車的轉向車輪不應僅是車后輪 能源供應 當助力轉向裝置本身無獨立的輔助動力源時,必須設有蓄能器 轉向系統可以和其他系統共用同一能源供應 資料來源:汽車測試網,中國汽車工程研究院,信達證券研發中心 2 2022022 年年 4 4 月線控轉向技術路線圖征求意見稿正式發布。月線控轉向技術路線圖征求意見稿正式發布。線控轉向的總體目標是在 2025年、2030 年分別實現國際領先的 L3+、L4+級自動駕駛
49、線控轉向系統,線控轉向的滲透率分別達到 5%、30%;關鍵零部件的目標是在傳感器、控制器、電機、減速機構、傳動結構等核心零部件上達到總體要求,其中特別是對控制器和電機提出了國產化的要求,要求 2025 年國產份額為 20%,2030 年超過 50%。我們認為技術路線圖征求意見稿進一步明晰了線控轉向我們認為技術路線圖征求意見稿進一步明晰了線控轉向系統的發展目標,有助于滲透率的提高和產品的國產化。系統的發展目標,有助于滲透率的提高和產品的國產化。表表 6 6:線控轉向技術路線圖征求意見稿線控轉向技術路線圖征求意見稿 20252025 年年 20302030 年年 線控轉向總體目標線控轉向總體目標
50、技術發展水平目標 滿足 L3+級自動駕駛的線控轉向系統國際領先;滿足特殊場景的無人駕駛轉向系統國際領先 滿足 L4+級自動駕駛的線控轉向系統國際領先;滿足一般場景無人駕駛線控轉向系統國際領先 關鍵零部件發展目標 滿足 L3+級線控轉向用傳播器、控制器、電機、減速機構具備自主設計能力,且進入小批量試裝階段 滿足 L4+級線控轉向用傳播器、控制器、電機、減速機構具備自主設計能力,且進入小批量試裝階段 系統特性目錄 自動駕駛跟隨性達到傳統駕駛模式的 100%;手動駕駛模擬手感主觀評價到 6 分 滿足全速域自動駕駛場景應用;手動駕駛模擬手感主管評價達到 8 分 量產目標 線控轉向滲透率達到 5%;線控
51、轉向系統成本目標在 4000 元以內 線控轉向滲透率達到 30%關鍵零部件目標關鍵零部件目標 傳感器目標 突破專利技術封鎖、明確技術要求,滿足 L3+級自動駕駛要求的冗余傳感器,通過實車測試驗證,實現小批量生產 滿足 L4+級自動駕駛要求的冗余傳感器,通過實車測試驗證,實現小批量生產 控制器目標 滿足功能安全、網絡安全,電子失效率 10FIT 以下,實現L3+級高級功能,自主批量生產,力爭市場占比超 20%多冗余系統,電子失效率 1FIT 以下,實現 L4+級高級功能,自主批量生產,力爭市場占比超 50%電機目標 滿足線控轉向技術要求、降低單臺成本,手感電機扭矩波動優化,電機本體小型化,市場占
52、比超 20%多繞組電機實現量產,提升電機功率密度,市場占比超60%減速機構目標 輕量化、低噪音、高效率、自主化率超 70%,重點突破滾絲杠技術 新材料、新結構導入,自主化率達到 100%傳動機構目標 輕量化、低噪音、高效率、自主化率超 70%新材料、新結構導入,自主化率達到 100%資料來源:電動汽車產業技術創新戰略聯盟,中國汽車工程學會,信達證券研發中心 1 1.4.4 線控轉向系統日趨成熟,量產車型悄然落地線控轉向系統日趨成熟,量產車型悄然落地 線控轉向系統(線控轉向系統(S SBWBW)徹底取消了徹底取消了方向盤與轉向機構之間方向盤與轉向機構之間的機械連接的機械連接,以線控驅動以線控驅動
53、。轉向動力完全來源由人手以外的力提供,即全轉向系統。SBW 完全通過電信號傳輸指令,轉向機構與駕駛員無直接物理力矩傳輸路徑。配備 SBW 的車輛具有兩種操控模式,一是自動駕駛模式,人手不干預方向盤,車輛轉向按照電腦指令動作;二是手動操作模式,人手把握方向盤,車輛操控按照人手指令動作。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 17 圖圖 1010:線控轉向示意圖線控轉向示意圖 資料來源:現代摩比斯,信達證券研發中心 根據汽車線控轉向系統研究進展綜述的研究,線控轉向的概念起源于 20 世紀 50 年代,美國天合公司最早提出用控制信號代替轉向盤和轉向輪之間的機械連接,之后德國Kasselman
54、n 和 Keranen 設計了早期的線控轉向模型;受制于電子控制技術,直到 20 世紀90 年代,線控轉向技術才有較大進展,美國、歐洲、日本在線控轉向的研發與推廣方面比較活躍,一些采用線控轉向系統的概念車陸續展出;2013 年,英菲尼迪的“Q50”成為第 1 款應用線控轉向技術的量產車型,采用機械轉向系統作為冗余備份;2017 年,耐世特公司開發了由“靜默轉向盤系統”和“隨需轉向系統”組成的線控轉向系統;2022 年豐田 bZ4X 純電動車型搭載線控轉向系統,并完全取消了方向盤和轉向軸之間的機械連接。圖圖 1111:線控轉向系統發展歷程線控轉向系統發展歷程 資料來源:汽車線控轉向系統研究進展綜
55、述,網通社,新京報,信達證券研發中心 S SBWBW 的基本的基本原理原理是通過傳感器收集車輛信息與駕駛員指令,然后由控制器實現轉向并提供路是通過傳感器收集車輛信息與駕駛員指令,然后由控制器實現轉向并提供路感。感。根據焉知智能汽車的研究,當方向盤轉動時,方向盤的轉角傳感器和扭矩傳感器分別將測量到的轉角與扭矩信息,轉變成電信號,傳輸給主控制器;同時,主控制器接收相應傳感器采集到的車輪運動狀態信號,如車速、縱向加速度、橫擺角速度等;基于上述信號,主控制器對方向盤的轉角和扭矩信號進行處理,并向轉向執行電機發送控制指令,實現合理的轉向。另一方面,主控制器接收車輪轉角傳感器所采集到的車輪信息,結合車輛的
56、狀態信息,向回正力矩電機發送相應的力矩指令,回正力矩電機模擬出路面反饋的信息,從而向駕駛員提供實時的路感。當主控制器出現錯誤或故障時,故障處理模塊會根據故障的形式與等級,作出相應的處理,確保駕駛員能夠發現故障,并保持安全行駛。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 18 圖圖 1212:線控轉向系統工作原理線控轉向系統工作原理 資料來源:參考網,新能源汽車智能駕駛線控底盤技術應用研究,信達證券研發中心整理 S SBWBW 去掉了傳統轉向系統中從轉向盤到轉向執行器間的機械連接,由路感反饋總成、轉向執去掉了傳統轉向系統中從轉向盤到轉向執行器間的機械連接,由路感反饋總成、轉向執行總成、控制器
57、以及相關傳感器組成。行總成、控制器以及相關傳感器組成。根據汽車線控轉向系統研究進展綜述的研究,路路感反饋總成感反饋總成主要包括轉向盤、路感電機、減速器和扭矩轉角傳感器,功能是驅動路感電機實現控制器給出的反饋力矩指令,對駕駛員施加合適的路感。轉向執行總成轉向執行總成主要由轉向電機、轉向器和轉向拉桿等部件組成,轉向電機一般為永磁同步直流電機,轉向器多為齒輪齒條結構或者循環球式結構;功能是驅動轉向電機快速、準確地執行控制器給出的轉向角指令,實現車輛的轉向??刂破骺刂破鞯墓δ馨犯蟹答伩刂撇呗院途€控轉向執行控制策略,路感反饋控制策略根據駕駛意圖、車輛狀況與路況,過濾不必要的振動,實時輸出路感反饋力矩
58、指令;線控轉向執行控制策略依據車輛運動控制準則,提供良好的操縱穩定性,實時輸出車輪轉向角指令;考慮到可靠性,保證車輛在任何工況下均不失去轉向能力,線控轉向執行控制的冗余防錯功能至關重要。圖圖 1313:線控轉向系統線控轉向系統結構結構 資料來源:汽車線控轉向系統研究進展綜述,信達證券研發中心 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 19 根據汽車線控轉向系統研究進展綜述的研究,由轉向電機的數量、布置位置與控制方式不同,目前 SBW 的典型布置方式可分為 5 類,即單電機前輪轉向、雙電機前輪轉向、雙電機獨立前輪轉向、后輪線控轉向和四輪獨立轉向。單電機前輪轉向單電機前輪轉向的優點是結構簡單
59、,易于布置;雙電機前輪轉向雙電機前輪轉向的優點是冗余性好,且對單個電機功率要求??;雙電機獨立前輪雙電機獨立前輪轉向的優點是去掉轉向器部件,提高控制自由度和空間利用率;后輪主動轉向后輪主動轉向的優點是控制自由度增加,轉向能力增強;四輪獨立轉向四輪獨立轉向的優點是控制自由度最大,轉向能力更強。表表 7 7:線控轉向系統布置方式比較:線控轉向系統布置方式比較 布置方式布置方式 代表產品代表產品 優點優點 缺點缺點 單電機前輪轉向 ZF 2001 結構簡單,易于布置 單電機故障冗余性欠佳,電機功率較大 雙電機前輪轉向 英菲尼迪 Q50、精工 DPASS 冗余性好,且對單個電機功率要求小 冗余算法復雜,
60、零部件成本增加 雙電機獨立前輪轉向 斯坦福大學 X1,P1 去掉轉向器部件,提高控制自由度和空間利用率 無冗余功能,轉向協同控制算法復雜 后輪主動轉向 ZF AKC 控制自由度增加,轉向能力增強 零部件數量增加,結構較復雜,控制算法較復雜 四輪獨立轉向 吉大 UFEV 控制自由度最大,轉向能力更強 系統結構復雜,可靠性降低,控制算法復雜 資料來源:汽車線控轉向系統研究進展綜述,信達證券研發中心 SBWSBW 取消了方向盤與轉向結構之間的機械連接,代之以電信號連接,因此相對于傳統機械結取消了方向盤與轉向結構之間的機械連接,代之以電信號連接,因此相對于傳統機械結構存在一系列優勢構存在一系列優勢:(
61、1)安全性安全性,完全避免了碰撞事故中轉向柱等機械結構對駕駛員的傷害;(2)舒適性舒適性,一方面 ECU 智能調整汽車行駛狀態并進行穩定性控制,使得車內人員更加平穩舒適,另一方面通過增加腿部活動空間、過濾無用信息、調節轉向特性使得駕駛員更舒適;(3)節能環保節能環保,取消機械結構降低了汽車重量,實現了輕量化;(4)智能性智能性,SBW 控制器與其他控制器交換并共享數據,綜合提升車輛的操縱穩定性。當前階段 SBW 也存在可靠性降低、設計難度增加、成本提高的難點,有待進一步發展。表表 8 8:線控轉向系統的優點和難點:線控轉向系統的優點和難點 20252025 年年 20302030 年年 優點
62、安全性 取消了轉向柱等機械結構,可以完全避免碰撞事故中轉向柱對駕駛員的傷害。舒適性 智能化的 ECU 能夠根據汽車的行駛狀態,實時判斷駕駛員的操作是否合理,并做出相應的調整,當汽車處于非平穩的工況時,線控轉向系統可以自動地對汽車進行穩定性控制,對于車內人員來說,會感到更加平穩舒適。消除機械連接的同時,駕駛員的腿部活動空間得以增大;路感信息由回正力矩電機模擬生成,會過濾無用的信息,只向駕駛員提供有用的信息,地面的橫縱向不平順不會直接傳遞到駕駛員的手上,從而改善駕駛的舒適性。SBW 傳動比可變,且可以任意設置,因此能夠讓汽車按最理想的轉向特性行駛,并且線控轉向系統可以對隨車速變化的參數進行補償,使
63、汽車的轉向特性不再隨車速的變化而變化,從而減輕駕駛員的負擔。節能環保 SBW 取消了機械結構,可以顯著降低汽車重量,從而降低能耗。智能性 SBW 控制器可以和汽車的其他控制器交換并共享數據,因此轉向控制器可以獲取汽車的整體運動狀態,并通過算法優化,綜合提升車輛的操縱穩定性。難點 可靠性降低 SBW 所有的控制都通過電信號實現,因此必須保證復雜的程序運算不會出錯,否則將導致嚴重的駕駛事故。設計難度增加 SBW 需要實時地模擬路面的路感,以便駕駛員的合理駕駛,這對計算程序的性能提出了較高的要求。成本提高 SBW 對電機功率要求更高,相應增加了轉向電機成本。資料來源:焉知智能汽車,信達證券研發中心
64、線控轉向是實現高階無人駕駛的必由之路。線控轉向是實現高階無人駕駛的必由之路。自動駕駛功能的實現,需要前端感知層、中央決策層與底部執行層這三個層面默契的配合。前段感知層前段感知層包括攝像頭、毫米波雷達以及激光雷達在內的感知設備負責捕捉信息,中央決策層中央決策層通過算法,對路線規劃、行車控制等給出命令信號,傳導至底部執行層底部執行層的車輪、油門、轉向以及制動等方面來完成一系列的車輛控制動作。底盤執行層對執行的精度需求更高,響應需求更迅速。但傳統的 EPS 受限于安裝空間、力傳遞特性、角傳遞特性等諸多因素,不能自由設計。我們認為我們認為可以完全脫離駕駛員實現轉向控可以完全脫離駕駛員實現轉向控 請閱讀
65、最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 20 制的線控轉向系統非常切合自動駕駛的需求,制的線控轉向系統非常切合自動駕駛的需求,且無方向盤的結構且無方向盤的結構也有利于也有利于無人駕駛車輛無人駕駛車輛的的結構設計結構設計。圖圖 1414:特斯拉計劃在特斯拉計劃在 2 2024024 年大規模生產的無人駕駛出租車(無方向盤)年大規模生產的無人駕駛出租車(無方向盤)資料來源:九派新聞,信達證券研發中心 隨著技術日益成熟,時隔隨著技術日益成熟,時隔 8 8 年后搭載線控轉向的車型再次上市。年后搭載線控轉向的車型再次上市。2 2014014 年率先搭載線控轉向年率先搭載線控轉向系統的英菲尼系統的英菲尼
66、 Q Q5050 被召回。被召回。主要系線控主動轉向系統控制單元程序有偏差,當發動機在電瓶處于低電壓狀態下起動時,控制單元有可能對方向盤角度作出誤判,導致方向盤和車輪的轉動角度存在差異。即使方向盤轉到中立位置,車輪也可能不會返回到直行位置,導致車輛不能按駕駛員意圖起步前行或轉向,存在安全隱患。2 2022022 年豐田再次推出搭載線控轉向系統年豐田再次推出搭載線控轉向系統的的 bZ4XbZ4X 車型車型。該系統加入了備用供電模塊,基于鋰電池和電容在傳統發電機和 12V 電源的基礎上提高系統供電的穩定性和多樣性。為保證系統可靠性,在安全冗余的配置上,bZ4X 在電源、通信總線、扭矩傳感器、電機角
67、度傳感器、微處理器、功率驅動和電機線圈均加入了電子冗余,著力保證轉向系統的高安全性。圖圖 1515:豐田豐田 b bZ4XZ4X 資料來源:EV 視界,信達證券研發中心 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 21 二、二、商業化爆發前夕,商業化爆發前夕,潛在市場規模廣闊潛在市場規模廣闊 2 2.1 1 EPSEPS 市場規模維持穩定,國產替代市場規模維持穩定,國產替代持續持續推進推進 EPSEPS 全球滲透率接近飽和,市場規模較為穩定。全球滲透率接近飽和,市場規模較為穩定。根據博智咨詢的統計數據,2021 年全球 EPS的市場規模為 159 億美元,2025 年將增加至 178 億美
68、元,年復合增速為 2.87%;2021 年我國 EPS 的市場規模為 44.3 億美元,2028 年將增加至 55.8 億美元,年復合增速為 2.94%。2021 年全球 C-EPS 銷量市場份額達到 52.62%,預計未來一段時間仍然以 C-EPS 為主;從產品市場應用情況來看,EPS 主要用于乘用車配套,2021 年全球市場乘用車應用銷量份額為98.52%。圖圖 1616:全球電動助力轉向系統(全球電動助力轉向系統(E EPSPS)市場規模)市場規模 資料來源:博智咨詢,信達證券研發中心 根據博智咨詢的研究,EPS 主要由 ECU、電動機、扭矩傳感器、車速傳感器等零部件組成,其中 ECU
69、和電動機成本占比高達 64%,中國 ECU 核心技術被外資企業壟斷,主要集中在歐美及日本企業手中。國際企業憑借成熟的技術優勢對中游轉向系統方案提供商有較強議價能力,近年來國內廠商在 ECU 方面加大投入,長期而言,國產長期而言,國產 ECUECU 因低關稅和因低關稅和較低較低研發成本具有研發成本具有價格優勢,中游廠商因成本壓力價格優勢,中游廠商因成本壓力或或將選擇國產將選擇國產 ECUECU,使未來國產化率將提高,使未來國產化率將提高。0%1%2%3%4%5%0408012016020020172018201920202021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 202
70、7E 2028E市場規模(億美元)增速 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 22 圖圖 1717:E EPSPS 產業鏈產業鏈 資料來源:博智咨詢,信達證券研發中心 根據高工智能汽車統計數據,2021 國內市場乘用車新車(不含進出口)前裝標配搭載 EPS 上險量為 1989.93 萬輛,同比增長 8.3%,前裝搭載率為 97.57%。市占率方面,前十大供應商份額合計超 90%,市場集中度較高,其中前四大廠商博世、日本精工、采埃孚、捷太格特均為外企,市場份額合計達 67%;市占率最高的國內企業為豫北光洋,是中航集團與捷太格特的合資企業,市場份額為 8.48%。圖圖 1818:2 20
71、21021 年前裝年前裝 E EPSPS 各廠商各廠商市占率市占率 資料來源:高工智能汽車,信達證券研發中心 2 2.2.2 線控轉向單車價值量線控轉向單車價值量有望有望達達 40004000 元,元,20202525 年市場規模有望達年市場規模有望達 8585 億元億元 18.82%18.52%17.51%12.25%8.48%4.92%3.64%3.34%2.77%2.73%博世日本精工采埃孚捷太格特豫北光洋聯創汽車電子萬都比亞迪耐世特現代摩比斯 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 23 20232023 年起為線控轉向量產元年,供需兩端全面打開年起為線控轉向量產元年,供需兩端
72、全面打開,本土供應商有望實現彎道超車本土供應商有望實現彎道超車。需求需求端,端,豐田 bZ4X 車型是繼英菲尼迪后新一款搭載線控轉向的車型,且沒有配備機械冗余備份,有望成為線控轉向技術領域的重大突破;特斯拉亦計劃在其電動皮卡 Cybertruck(計劃于2023 年上市)上使用線控轉向技術;長城汽車的智慧底盤也有望于 2023 年實現量產;此外,吉利、蔚來、紅旗等主機廠紛紛布局線控轉向產品。供給端供給端,Kayaba 已于 2013 年實現量產,舍弗勒于 2021 年量產,捷太格特、博世/博世華域、耐世特等主機廠均具有線控轉向技術實力。雖然海外廠商在線控轉向技術上具有先發優勢,但考慮到耐世特、
73、浙江世寶、伯特利、拓普集團等企業大規模研發投入,本土廠商有望實現線控轉向領域的彎道超車。表表 9 9:部分車企和部分車企和 Tier1Tier1 線控轉向產品及布局情況線控轉向產品及布局情況 車企車企/供應商供應商 量產時間量產時間 線控轉向產品線控轉向產品&布局情況布局情況 長城汽車 2023 年 長城智慧線控底盤(含線控轉向)豐田汽車 2022 年 搭載線控轉向技術的 bZ4X 車型即將量產 吉利汽車 與海拉合作開發純電動線控轉向系統 蔚來汽車 與采埃孚合作研發線控轉向產品 紅旗 聯合國內配套資源開發自主冗余 EPS,完成一輪驗證 特斯拉 2023 年 率先搭載該技術的車型將會是特斯拉旗下
74、的純電動皮卡 Cybertruck 博世/博世華域 2024 年 2018 年,博世華域線控轉向產品搭載在 Demo 車上展示 舍弗勒 2021 年 線控轉向技術 Space Drive 發展至第三代 耐世特 基于 SBW 推出靜默方向盤轉向系統和隨需轉向系統(Quiet Wheel),2022 年上半年獲得某全球整車制造商的 SBW 訂單 捷太格特 2022-2023 年 獲多家 OEM 訂單 聯創汽車電子 SBW,有研究,有原型機 Kayaba 2013 年 DAS 配套英菲尼迪 Mando 在 CES 2021 年上發布 SBW 線控轉向技術,預計配套 Canoo 伯特利 收購浙江萬達,
75、正在研發 SBW,有原型機 拓普集團 正在研發 SBW 浙江世寶 正在研發 SBW 拿森科技 全冗余小齒輪線控轉向系統,已推出兩個版本,分別對應乘用車和輕型客車 資料來源:佐思汽研,皮卡網,耐世特公告,信達證券研發中心 我們預計我們預計線控轉向單車價值量線控轉向單車價值量達達 40004000 元,元,20202525 年市場規模有望達年市場規模有望達 8585 億元億元。市場規模的測算基于以下假設:1)2021 年我國新能源汽車的銷量為 352 萬輛,我們預計 2025 年達到 1152萬輛,年復合增速為 34%,燃油車銷量隨新能源汽車的滲透率提高而下滑,2025 年銷量為1510 萬輛;2
76、)參考線控轉向技術路線圖我們預測 2025、2030 年線控轉向的綜合滲透率分別為 8%、30%;3)我們預計 2021 年線控轉向產品的單套價格為 5000 元,此后隨著成本的降低逐漸下探,2025 年單套價格為 4000 元。綜上所述可得 2025、2030 年線控轉向市場規模分別為 85、239 億元,25-30 年復合增速達 23%,呈現出快速增長的態勢。表表 1010:2 2019019-20252025 年我國線控制年我國線控制向向產品市場規模預測產品市場規模預測 2021A2021A 2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 2030
77、E2030E 汽車銷量(萬輛)電動車 352 581 755 944 1152 1909 燃油車 2275 2178 1868 1691 1510 748 總銷量 2628 2759 2624 2635 2661 2657 線控轉向滲透率 電動車滲透率 0%2%5%10%15%40%燃油車滲透率 0.0%0.1%0.5%0.7%2.7%4.5%綜合滲透率 0.0%0.5%1.8%4.0%8.0%30.0%請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 24 單價(元/套)5000 4800 4500 4200 4000 3000 線控轉向市場規模(億元)純電動 0 6 17 40 69 229
78、 燃油車 0 1 4 5 16 10 合計 0 7 21 44 85 239 資料來源:Wind,電動汽車產業技術創新戰略聯盟,中國汽車工程學會,信達證券研發中心 三、三、投資建議投資建議 3 3.1 1 耐世特:多年技術積淀,轉向系統全球領跑耐世特:多年技術積淀,轉向系統全球領跑 耐世特成立于 1906 年,是全球領先的運動控制技術公司,曾位于通用汽車部門旗下,后被中國航空工業集團公司收購,2013 年赴港上市。主要產品和技術組合為電動助力和液壓助力轉向系統、線控轉向系統、傳動系統以及軟件解決方案等,致力于發展安全,綠色,智能的移動出行。目前,公司在線控制轉向業務行業領先,可使用于 L2-L
79、5 自動駕駛級別。圖圖 1919:耐世特發展歷程耐世特發展歷程 資料來源:耐世特公司官網、信達證券研發中心 公司具有多個產品線,核心產品為電動助力轉向系統。公司具有多個產品線,核心產品為電動助力轉向系統。公司目前產品分為五個部分,轉向管柱、傳動系統、電動助力轉向系統、液壓助力轉向系統、ADAS 及自動駕駛。轉向管柱類產品包括電動可調轉向管柱、非可調轉向管柱等;轉動系統類產品主要是半軸等;液壓助力轉向系統類產品主要為動力轉向泵、SMART FLOW 選件等;電動助力轉向系統類產品覆蓋 EPS 齒輪齒條轉向系統、管柱式電動助力轉向系統、中間軸等,為應對自動駕駛的發展趨勢,耐世特 EPS 擁有與半自
80、動或全自動駕駛系統共享的 ADAS 模塊化設計。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 25 圖圖 2020:耐世特主要產品展示耐世特主要產品展示 資料來源:耐世特公司官網,信達證券研發中心 受疫情影響受疫情影響2 2022H1022H1業績承壓。業績承壓。2018-2020年,由于汽車行業低景氣度疊加疫情影響收入和利潤持續下滑;2021年隨著疫情好轉和新客戶的順利拓展,營收同比+10.77%;2022年H1實現營業收入120億元,同比+3.3%;歸母凈利潤-0.75億元。業績承壓原因主要來源于疫情反復,中國地區汽車產量端與需求端均降低,同時人民幣升值帶來的美元結算匯兌損失增加;隨著國
81、內疫情緩解+汽車行業高景氣度,下半年公司有望取得較好業績。圖圖 2121:2012017 7-2022H12022H1 耐世特耐世特營收營收(億(億元元)及同比及同比 圖圖 2222:2012017 7-2022H12022H1 耐世特耐世特歸母凈利潤(億歸母凈利潤(億元元)及同比及同比 資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 技術儲備全球領先,有望在線控轉向領域取得先發優勢。技術儲備全球領先,有望在線控轉向領域取得先發優勢。在線控轉向領域,公司早已布局多年,目前已研發出面向 L3-L5 自動駕駛級別的 SBW 技術,其中包含隨需轉向(SOD)系統、Quie
82、t Wheel 靜默方向盤系統和可收縮式轉向管柱。駕駛人員能夠在人為控制和自動駕駛控制之間安全、靈活的切換;并能根據當日狀態選擇運動模式、舒適模式或手動操控模式;在自動駕駛模式下,方向盤可靈活自行轉動或保持靜止。隨著智能汽車的發展,SBW 或將逐漸代替 EPS,確保更高的安全性,SBW 與可收縮式轉向管柱可搭配使用,為汽車創造更大座艙空間。耐世特憑借領先的研發和技術,有望在線控轉向領域取得先發優勢。20222022 年上半年年上半年獲得某全球整車制造商的獲得某全球整車制造商的 SBWSBW 訂單訂單。-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%-400-300-200-100010020
83、030020172018201920202021 2022H1營業收入同比(%)-200%-100%0%100%200%300%400%500%600%-10-505101520253020172018201920202021 2022H1歸母凈利潤同比(%)請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 26 圖圖 2323:耐世特在耐世特在 ADAS/ADADAS/AD 領域的領導地位領域的領導地位 資料來源:耐世特 2021 年年報,信達證券研發中心 3.2 3.2 浙江世寶浙江世寶:轉向系統核心廠商,定增加碼轉向系統核心廠商,定增加碼 SBWSBW 技術技術 深耕汽車行業三十載,研發經
84、驗豐富。深耕汽車行業三十載,研發經驗豐富。浙江世寶創立于 1984 年,總部位于浙江,自成立以來在汽車行業中專注篤行多年,2006 年便赴港上市,2012 年在深上市。公司主要從事汽車轉向器及其他轉向系統關鍵零部件的研發、制造及銷售,在杭州、義烏、四平及蕪湖設有 5個生產基地,并在北京設有研究中心。公司具備為商用車、乘用車及新能源汽車提供各類轉向產品的能力,在汽車行業積累了超過三十年的系統配套經驗。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 27 圖圖 2424:浙江世寶發展歷程浙江世寶發展歷程 資料來源:浙江世寶官網,信達證券研發中心 公司產品線豐富,堅持高新產品的研究和開發。公司產品線
85、豐富,堅持高新產品的研究和開發。公司主要產品為電動助力轉向系統、機械轉向器、智能轉向系統、液壓助力式轉向系統、轉向系統零件和鑄件等,重點發展高端商用車循環球液壓轉向器、適用于乘用車和商用車的電動助力轉向系統和智能轉向系統,為汽車廠提供更安全、更舒適、更智能的轉向技術。未來,隨著智能化、網聯化的持續發展,世寶將加快智能駕駛、無人駕駛相關的汽車轉向技術、產品的開發與試制。圖圖 2525:浙江世寶產品展示浙江世寶產品展示 資料來源:浙江世寶官網,信達證券研發中心 營業收入保持穩定,盈利能力有所下降。營業收入保持穩定,盈利能力有所下降。公司 2022 年 Q1-Q3 實現營業收入 9.3 億元,同比+
86、7%;實現歸母凈利潤 630 萬元,同比-85%;下降原因主要由于 2022 年上半年汽車行業表現不佳,尤其是商用車產銷同比下降的不利影響。隨著 2022 年下半年穩經濟、促銷費的一系列政策措施的出臺,市場消費信心回暖,有望帶動汽車行業的增長,公司歸母凈利潤有望在2022 年 Q4 轉正。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 28 圖圖 2626:浙江世寶浙江世寶 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 營收營收(億億元)及同比元)及同比 圖圖 2727:浙江世寶浙江世寶 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤
87、(億(億元元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 轉向系統核心廠商,緊跟底盤線控化的發展浪潮。轉向系統核心廠商,緊跟底盤線控化的發展浪潮。2022 年 10 月,公司公告擬定增募資不超11.80 億元用于新增汽車智能轉向系統技術改造項目、汽車智能轉向系統及關鍵部件建設項目、智能網聯汽車轉向線控技術研發中心項目等,主要更新產品包括轉向管柱、中間軸、智能電動循環球和智能電液循環球等轉向系統及關鍵部件生產線。公司是汽車轉向系統的核心廠商,此次定增加碼線控轉向技術研發,公司將圍繞汽車智能駕駛領域開展縱向、橫向技術研究,增強公司整體研發及技術實力,有望進一步提高在
88、轉向領域的競爭優勢。表表 1111:浙江世寶募集資金流向:浙江世寶募集資金流向 序號序號 項目名稱項目名稱 投資總額(萬元)投資總額(萬元)募集資金投入金額(萬元)募集資金投入金額(萬元)1 新增年產 60 萬臺套汽車智能轉向系統技術改造項目 30,000 30,000 2 汽車智能轉向系統及關鍵部件建設項目 50,000 50,000 3 智能網聯汽車轉向線控技術研發中心項目 18,000 18,000 4 補充流動資金 20,000 20,000 合計 118,000 118,000 資料來源:浙江世寶公司公告,信達證券研發中心 3.33.3 拓普集團:車身底盤多域拓普集團:車身底盤多域
89、Tier0.5Tier0.5 平臺型供應商,平臺型供應商,進軍線控領域進軍線控領域 國內國內 NVHNVH 領域龍頭,進軍線控領域。領域龍頭,進軍線控領域。1983 年創立,總部位于中國寧波,在汽車行業中專注篤行近 40 年。早期主要從事汽車 NVH 業務,2000 年成立第一家 NVH 研發中心,2015 年在上交所上市,2016 年公司在巴西設立首家海外工廠,開啟全球化產業布局。2022 年拓普集團擬在寧波市杭州灣新區新設全資子公司拓普滑板底盤有限公司,可提供輕量化底盤系統,其中包括副車架、控制臂、轉向節等產品,單車合計價值量約 1.1 萬元。目前,拓普集團已經具備了整合滑板底盤及線控底盤
90、的各項必備要素,未來可為周邊及海外客戶提供性能、質量和成本最優的滑板底盤產品。-15%-10%-5%0%5%10%15%-15-10-5051015201720182019202020212022Q1-Q3營業總收入同比(%)-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.0201720182019202020212022Q1-Q3 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 29 圖圖 2828:拓普集團發展歷程拓普集團發展歷程 資料來源:拓普集團公眾號,信達證券研發中心 公司產品線豐富,實現全球化產業布局公司產品線豐富,實現全球化產業布局。公司主要產品包括汽車 NVH 減震系統、內外飾
91、系統、輕量化車身、智能座艙部件、熱管理系統、底盤系統、空氣懸架、智能駕駛系統共八大業務板塊;除汽車業務外,公司積極布局機器人產業,公司的運動執行器包括電機、電控及減速機構等部件,樣品已獲得客戶的認可,后續發展潛力較大。公司已在全球設立 5 家研發中心,40 家以上子公司,60 家以上制造工廠。圖圖 2929:拓普集團業務板塊拓普集團業務板塊 圖圖 3030:拓拓普集團產業布局普集團產業布局 資料來源:拓普集團公眾號,信達證券研發中心 資料來源:拓普集團公眾號,信達證券研發中心“內飾“內飾+NVH+NVH”是主要收入來源,底盤系統成長性較好?!笔侵饕杖雭碓?,底盤系統成長性較好。公司 2022
92、年 H1 實現營業收入 67.94 億元,同比+38.18%;實現歸母凈利潤 7.08 億元,同比+53.97%。近年來,底盤系統增長速度較快,2022 年上半年實現營業收入 17.84 億元,較上年增長 100.47。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 30 圖圖 3131:拓普集團拓普集團 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 營收營收(億元)及增速(億元)及增速 圖圖 3232:拓普集團拓普集團 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤(億元)(億元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wi
93、nd,信達證券研發中心 發力線控,發力線控,增強增強業務協同業務協同優勢優勢。公司智能駕駛系統主要產品有 IBS(智能剎車系統)、EPS(智能轉向系統)、EVP(電子真空泵)等。公司在完成 IBS-PRO 的產品研發之后,將陸續推出 IBS-EVO、IBS-RED 冗余制動方案。IBS-RED 可以支持 L3 以上的 ADAS 自動駕駛功能。相對于目前市場上的 RBU 冗余制動方案,IBS-RED 通過雙繞線電機、雙控制回路、雙繞線電磁閥線圈實現了冗余制動的功能,對于整車布置的要求更小、功能更加強大。圖圖 3333:轉向系統、空氣懸架、滑板底盤技術轉向系統、空氣懸架、滑板底盤技術 資料來源:拓
94、普集團公眾號,信達證券研發中心 3.3.4 4 華域汽車:深耕于汽車零部件華域汽車:深耕于汽車零部件 3 30 0 余年,轉向系統技術積累深厚余年,轉向系統技術積累深厚 汽車零部件專家,汽車零部件專家,覆蓋覆蓋 4040 余項業務領域的綜合性汽車零部件系統集成供應余項業務領域的綜合性汽車零部件系統集成供應商。商。華域汽車成立于 1992 年,總部位于上海,1996 年在滬上市,主營業務包括汽車等交通運輸車輛和工程機械的零部件及其總成的設計、研發和銷售。華域汽車旗下子公司博世華域主要負責轉向系統的研發生產和銷售,是目前中國乘用車轉向系統業務規模最大、市場占有率最高、集開發制造為一體的汽車零部件企
95、業,致力于研發高水平的轉向系統為駕駛員提供精細化駕控體驗。-20%0%20%40%60%80%100%120%-20020406080100120201720182019202020212022H1內飾功能件橡膠減震產品底盤系統熱能管理系統汽車電子其他業務營收同比(%)-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%-4-202468101214201720182019202020212022Q1-Q3歸屬母公司股東的凈利潤(億元)同比(%)請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 31 圖圖 3434:華域汽車華域汽車發展歷程發展歷程 資料來源:華域汽車公告,上觀新聞,卡車
96、網等,信達證券研發中心整理 疫情疫情+缺芯等負面因素緩解,業績觸底反彈。缺芯等負面因素緩解,業績觸底反彈。2017-2021 年公司營業收入保持穩定;受汽車行業低迷、芯片短缺影響,2020 年歸母凈利潤觸及底端,僅為 54 億元,此后隨著下游市場景氣度提升,主機廠克服疫情、缺芯等外部影響,公司業績企穩回升。2022 年 Q1-Q3 公司實現營業收入 1133 億元,同比+12.94%,歸母凈利潤 49 億元,同比+3.74%;主要原因系客戶缺芯緩解,公司銷售訂單得到恢復,收入帶來增長,且核心業務的降本增效帶來盈利端改善。圖圖 3535:華域汽車華域汽車 20172017-20222022 年年
97、 Q Q1 1-Q3Q3 營收(億元)及同比營收(億元)及同比 圖圖 3636:華華域汽車域汽車 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤(億元)億元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 公司主要業務有 5 大板塊,涉及智能與互聯、電動系統、底盤系統、輕量化、內外飾系統,其中內外飾系統為核心業務,2021 年占總營收達 64.6%。華域汽車結合智能化、電動化、網聯化、以及自動駕駛對汽車內飾的新要求,助力客戶提高品牌辨識度。華域汽車子公司博世華域聚焦于研發轉向系統,產品覆蓋了傳統的機械液壓助力、電動助力產品等。
98、此外,博世華域武漢研發中心正在主導的、基于國內自主研發平臺的線性轉向系統,有望先于德國總部,出現在國內車企的產品上。圖圖 3737:華域華域汽車主營產品汽車主營產品 -10%-5%0%5%10%15%20%-1000-5000500100015002000201720182019202020212022Q1-Q3營業總收入同比(%)-30%-20%-10%0%10%20%30%-90-60-300306090201720182019202020212022Q1-Q3歸母凈利潤同比(%)請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 32 資料來源:華域汽車公司官網,信達證券研發中心 子公司博世
99、華域子公司博世華域研發實力研發實力強大,轉向系統技術積累深厚。強大,轉向系統技術積累深厚。華域汽車子公司博世華域深耕轉向系統研發 28 年,正在推進線控轉向系統、線控制動系統等產品的平臺預研、樣件開發等工作,研發使用線控轉向系統的整車,公司預計將于 2025 年投放市場。圖圖 3838:博世華域轉向器類產品博世華域轉向器類產品 資料來源:博世華域公司官網,信達證券研發中心 3.3.5 5 伯特利:線控制動龍頭,進軍線控轉向領域伯特利:線控制動龍頭,進軍線控轉向領域 掌握線控制動核心掌握線控制動核心技術,構筑足夠深厚“護城河”。技術,構筑足夠深厚“護城河”。伯特利創立于 2004 年,2018
100、年在滬上市。公司專業從事汽車制動系統和智能駕駛系統產品研發、生產及銷售,具備汽車智能駕駛、汽車電子電控、汽車制動系統、底盤輕量化、汽車轉向系統的自主開發與制造能力,主營產品有線控制動系統(WCBS)、高級駕駛輔助系統(ADAS)、電子駐車系統(EPB)、汽車防抱死系統(ABS)、整車穩定控制系統(ESC)、電動尾門系統(PLG)、電動轉向系統(EPS),以及各類制動器、綜合駐車制動器(IPB)。2022 年 Q1-Q3 公司實現營收 36.84 億元,同比+58.23%;歸母凈利潤 4.78 億元,同比+29.7%。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 33 圖圖 3939:伯特利伯
101、特利 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 營業收入(億元)及同比營業收入(億元)及同比 圖圖 4040:伯特利伯特利 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤(億(億元元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 收購萬達轉向,進一步布局智能線控轉向技術。收購萬達轉向,進一步布局智能線控轉向技術。2022 年,伯特利收購浙江萬達汽車方向機的 45%股權,加速搶占汽車轉向系統市場份額。萬達轉向為專業從事汽車轉向系統產品研發生產的一級汽車零部件供應商,并擁有良好的經濟效益和技術底蘊,其主要
102、產品轉向器和轉向管柱與公司在汽車底盤領域有明顯的協同效應。為了進一步拓展市場,浙江萬達加速完善新能源汽車轉向系統、智能轉向系統、吸能轉向系統三大核心產品系列,專注于新能源汽車轉向系統控制、輕量化、智能化、底盤控制集成關鍵技術研發。此次投資合作一方面將整合雙方的技術優勢,豐富和完善公司在汽車安全系統、轉向系統領域的產品線,提升公司的客戶服務能力和市場競爭優勢;另一方面此次投資合作具有良好的經濟效益,有望進一步增強公司的盈利能力。表表 1212:萬達轉向主要產品展示:萬達轉向主要產品展示 齒輪齒條方向機齒輪齒條方向機 管柱管柱 產品名稱產品名稱 產品圖例產品圖例 產品名稱產品名稱 產品圖例產品圖例
103、 N300 轉向器 C11 轉向管柱 CN200 轉向器 W6600 轉向管柱 M16 轉向器 P2700 轉向柱 25X 轉向器 E31 轉向管柱 資料來源:萬達轉向公司官網,信達證券研發中心 3 3.6 6 湘油泵湘油泵:國內領先的機油泵制造企業國內領先的機油泵制造企業 湘油泵是國內泵類行業龍頭企業之一。湘油泵是國內泵類行業龍頭企業之一。公司成立于 1994 年,2016 年登陸上交所。公司設有衡山齒輪有限責任公司和湖南省嘉力機械有限公司兩個全資子公司。產品有九大系列、兩百多個規格,主要為柴油機/汽油機機油泵、機械及電控變排量機油泵、燃油輸油泵、變速箱-10%0%10%20%30%40%5
104、0%60%70%80%-50510152025303540201720182019202020212022Q1-Q3營業總收入同比(%)-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%-2-101234567201720182019202020212022Q1-Q3歸母凈利潤同比(%)請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 34 液壓泵、冷卻水泵、模塊集成產品、硬齒面減速機、精密齒輪、高精度有色黑色鑄件等。2022年 Q1-Q3 公司實現營業收入 12.01 億元,同比-5.35%;歸母凈利潤 1.05 億元,同比-19.26%。圖圖 4141:湘油泵湘油泵 201720
105、17-20222022 Q Q1 1-Q3Q3 營業收入(億元)及同比營業收入(億元)及同比 圖圖 4242:湘油泵湘油泵 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤(億(億元元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 公司通過參股或控股方式加速智能化轉型,公司通過參股或控股方式加速智能化轉型,實現在汽車智能化產業鏈上的深度發展實現在汽車智能化產業鏈上的深度發展。公司與方株洲易力達機電有限公司合資成立東嘉智能科技有限公司,致力于研發智能控制系統,定位于汽車新四化關重軟硬件研發測試平臺,以此深度賦能公司及行業創新發展
106、。目前,東嘉智能已開發出適用于 L4 級智能駕駛所需的智能駕駛執行系統(L4 適配 EPS)及控制模塊(ECU),并已在無人擺渡車、城際無人巴士上實現配套并對外銷售,該車型適用于機場、智慧城市等應用場景。同時,在乘用車市場方面,東嘉智能著力于行泊一體相關領域技術及產品開發。圖圖 4343:易力達主要易力達主要 E EPSPS 產品展示產品展示 資料來源:易力達官網,信達證券研發中心 3.3.7 7 方正電機:國內領先的汽車電機方正電機:國內領先的汽車電機廠商廠商 國內領先的汽車電機國內領先的汽車電機廠商廠商,覆蓋主流新能源車企。,覆蓋主流新能源車企。公司成立于 1995 年,于 2007 年在
107、深上市。方正電機主營業務包括新能源汽車驅動電機、微特電機、汽車電子和家電智能控制器。主要產品有汽車驅動電機,輔助電機等,此類電機可用于純電動乘用車,混合動力汽車,低速電動車等。目前公司新能源電驅產品主要配套上汽通用五菱、小鵬汽車、吉利汽車、蔚來汽車等企業。2022 年 Q1-Q3 公司實現營收 16.85 億元,同比+29.42%;歸母凈利潤-0.10 億-10%0%10%20%30%40%50%-4048121620201720182019202020212022Q1-Q3營業總收入同比(%)-24%0%24%48%72%96%120%-0.50.00.51.01.52.02.5201720
108、182019202020212022Q1-Q3歸母凈利潤同比(%)請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 35 元,同比+54.74%。圖圖 4444:方正電機方正電機 2012017 7-20222022 Q Q1 1-Q3Q3 營收(億元)及同比營收(億元)及同比 圖圖 4545:方正電機方正電機 20172017-20222022 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤(億元億元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 3.3.8 8 德爾股份:集汽車部件研發、制造和銷售整合于一體的汽車零部件系統綜合德爾股份:集汽車部件研發、制造和銷售整
109、合于一體的汽車零部件系統綜合提供商提供商 綜合性汽車零部件企業。綜合性汽車零部件企業。2004 年公司成立,總部在遼寧阜新,2015 年于深交所上市,是一家集汽車部件研發,制造和銷售為一體的裝備供應商,主要產品包括泵及電泵類產品,電機、電控及汽車電子類產品,降噪(NVH)隔熱及輕量化類產品,可廣泛應用于轉向、傳動、制動、汽車電子、車身輔助駕駛系統。2022 年 Q1-Q3 公司實現營收 29.19 億元,同比+6.22%;歸母凈利潤-0.41 億元,同比-236.49%。圖圖 4646:德爾股份德爾股份 20172017-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 營業收入(億元)營業收入
110、(億元)圖圖 4747:德爾股份德爾股份 2012017 7-20222022 年年 Q Q1 1-Q3Q3 歸母凈利潤歸母凈利潤(億(億元元)資料來源:Wind,信達證券研發中心 資料來源:Wind,信達證券研發中心 緊跟轉向技術發展趨勢,多方面多產品布局。緊跟轉向技術發展趨勢,多方面多產品布局。公司擅長各類泵產品(轉向,剎車,傳動),因此具有獨立自主設計能力。并且,公司緊跟轉向技術的發展趨勢,目前在液壓助力轉向系統(HPS)、電控液壓助力轉向系統(EHPS)、電動助力轉向系統(EPS)和線控轉向系統(SBW)均有相應產品布局。在線控轉向領域,公司技術儲備產品為自主研發的無刷直流電機,產品可
111、覆蓋線控轉向領域對轉向電機的需求,具備性能優異,通用性強,結構可靠性高的技術優勢,已獲得多項發明和實用新型專利,目前尚未批量生產。-20%0%20%40%60%80%100%-4048121620201720182019202020212022Q1-Q3營業總收入同比(%)-7-6-5-4-3-2-1012201720182019202020212022Q1-Q3-50%50%150%250%350%450%-5515253545201720182019202020212022Q1-Q3營業總收入同比(%)-5-4-3-2-1012201720182019202020212022Q1-Q3 請
112、閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 36 表表 1313:德爾股份轉向系統主要產品展示:德爾股份轉向系統主要產品展示 產品名稱產品名稱 產品圖例產品圖例 產品名稱產品名稱 產品圖例產品圖例 電子液壓助力轉向泵(EHPS)重卡車用葉片轉向油泵 電動助力轉向電機(640w)電動助力轉向電機(420w)乘用車動力轉向油泵 電動助力轉向電機(460w)輕卡車用葉片轉向油泵 中卡車用葉片轉向油泵 資料來源:德爾股份公司官網,信達證券研發中心 3.3.9 9 聯創汽車電子:技術底座夯實,聯創汽車電子:技術底座夯實,E EPSPS 控制系統領軍者控制系統領軍者 聚焦控制器與軟件開發多年,建立核心技
113、術“護城河”。聚焦控制器與軟件開發多年,建立核心技術“護城河”。聯創汽車電子汽車成立于 2006 年,主營業務為電子系統及相關零部件、汽車智能網聯系統、汽車線控底盤系統及相關電子零部件,并深耕于轉向市場多年,在 EPS 控制系統領域積累了大量技術基礎。2012 年,公司開創了第一代電動轉向,自主無刷控制器,突破國外技術的壟斷;2014 年,公司更新了第二代電動轉向,集成式無刷控制器,實現了大規模量產;在此基礎上,公司又開發了 ASIL-D 無刷控制器,具有領先的功能安全,成為國內自主品牌首款滿足 ASIL-D 要求的量產產品;2021年,公司更新了第四代冗余轉向,能夠滿足 L3 級智能駕駛;公
114、司將在 2023 年更新線控轉向系列產品,能夠滿足 L4+智能駕駛及無人駕駛全場景應用。圖圖 4848:聯創汽車電子轉向系統發展歷程聯創汽車電子轉向系統發展歷程 資料來源:蓋世汽車公眾號,信達證券研發中心 聯創汽車電子的轉向系統早在 2020 年就推出了面向 L4 級智能駕駛的線控轉向技術,在國內自主品牌率先公開展示了無方向盤的線控轉向樣車方案。良好的性能、創新的方案獲得了客戶的一致認可。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 37 圖圖 4949:聯創汽車電子產品展示聯創汽車電子產品展示 資料來源:蓋世汽車公眾號,信達證券研發中心 四四、風險因素風險因素 汽車銷量不及預期、線控轉向滲
115、透率不及預期、線控轉向國產化不及預期、線控轉向產品研發進度不及預期、國內外疫情反復對汽車產業帶來不利影響。請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 38 研究團隊簡介研究團隊簡介 陸嘉敏,信達證券汽車行業首席分析師,上海交通大學機械工程學士&車輛工程碩士,曾就職于天風證券,2018 年金牛獎第 1 名、2020 年新財富第 2 名、2020 新浪金麒麟第4 名團隊核心成員。4 年汽車行業研究經驗,擅長自上而下挖掘投資機會。汽車產業鏈全覆蓋,重點挖掘特斯拉產業鏈、智能汽車、自主品牌等領域機會。王歡,信達證券汽車行業研究員,吉林大學汽車服務工程學士、上海外國語大學金融碩士。曾就職于豐田汽車技
116、術中心和華金證券,一年車企工作經驗+兩年汽車行業研究經驗。主要覆蓋整車、特斯拉產業鏈、電動智能化等相關領域。曹子杰,信達證券汽車行業研究助理,北京理工大學經濟學碩士、工學學士,主要覆蓋智能汽車、車聯網、造車新勢力等。丁泓婧,墨爾本大學金融碩士,主要覆蓋智能座艙、電動化、整車等領域。機構銷售聯系人機構銷售聯系人 區域區域 姓名姓名 手機手機 郵箱郵箱 全國銷售總監 韓秋月 13911026534 華北區銷售總監 陳明真 15601850398 華北區銷售副總監 闕嘉程 18506960410 華北區銷售 祁麗媛 13051504933 華北區銷售 陸禹舟 17687659919 華北區銷售 魏沖
117、 18340820155 華北區銷售 樊榮 15501091225 華北區銷售 秘僑 18513322185 華北區銷售 李佳 13552992413 華東區銷售總監 楊興 13718803208 華東區銷售副總監 吳國 15800476582 華東區銷售 國鵬程 15618358383 華東區銷售 李若琳 13122616887 華東區銷售 朱堯 18702173656 華東區銷售 戴劍簫 13524484975 華東區銷售 方威 18721118359 華東區銷售 俞曉 18717938223 華東區銷售 李賢哲 15026867872 華東區銷售 孫僮 18610826885 華東區銷售
118、 賈力 15957705777 華東區銷售 石明杰 15261855608 華東區銷售 曹亦興 13337798928 華南區銷售總監 王留陽 13530830620 華南區銷售副總監 陳晨 15986679987 華南區銷售副總監 王雨霏 17727821880 華南區銷售 劉韻 13620005606 華南區銷售 胡潔穎 13794480158 華南區銷售 鄭慶慶 13570594204 華南區銷售 劉瑩 15152283256 請閱讀最后一頁免責聲明及信息披露 http:/ 39 分析師聲明分析師聲明 負責本報告全部或部分內容的每一位分析師在此申明,本人具有證券投資咨詢執業資格,并在中國
119、證券業協會注冊登記為證券分析師,以勤勉的職業態度,獨立、客觀地出具本報告;本報告所表述的所有觀點準確反映了分析師本人的研究觀點;本人薪酬的任何組成部分不曾與,不與,也將不會與本報告中的具體分析意見或觀點直接或間接相關。免責聲明免責聲明 信達證券股份有限公司(以下簡稱“信達證券”)具有中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格。本報告由信達證券制作并發布。本報告是針對與信達證券簽署服務協議的簽約客戶的專屬研究產品,為該類客戶進行投資決策時提供輔助和參考,雙方對權利與義務均有嚴格約定。本報告僅提供給上述特定客戶,并不面向公眾發布。信達證券不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶??蛻魬斦J識到有關
120、本報告的電話、短信、郵件提示僅為研究觀點的簡要溝通,對本報告的參考使用須以本報告的完整版本為準。本報告是基于信達證券認為可靠的已公開信息編制,但信達證券不保證所載信息的準確性和完整性。本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告最初出具日的觀點和判斷,本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會出現不同程度的波動,涉及證券或投資標的的歷史表現不應作為日后表現的保證。在不同時期,或因使用不同假設和標準,采用不同觀點和分析方法,致使信達證券發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告,對此信達證券可不發出特別通知。在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議,也沒有
121、考慮到客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求??蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況,若有必要應尋求專家意見。本報告所載的資料、工具、意見及推測僅供參考,并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的邀請或向人做出邀請。在法律允許的情況下,信達證券或其關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易,并可能會為這些公司正在提供或爭取提供投資銀行業務服務。本報告版權僅為信達證券所有。未經信達證券書面同意,任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發布、轉發或引用本報告的任何部分。若信達證券以外的機構向其客戶發放本報告,則由該機構獨自為此發送行為負責,信達證券對此等行為不承擔任何責
122、任。本報告同時不構成信達證券向發送本報告的機構之客戶提供的投資建議。如未經信達證券授權,私自轉載或者轉發本報告,所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。信達證券將保留隨時追究其法律責任的權利。評級說明評級說明 風險提示風險提示 證券市場是一個風險無時不在的市場。投資者在進行證券交易時存在贏利的可能,也存在虧損的風險。建議投資者應當充分深入地了解證券市場蘊含的各項風險并謹慎行事。本報告中所述證券不一定能在所有的國家和地區向所有類型的投資者銷售,投資者應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估,并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求,必要時就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專業顧問的意見。在任何情況下,信達證券不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任,投資者需自行承擔風險。投資建議的比較標準投資建議的比較標準 股票投資評級股票投資評級 行業投資評級行業投資評級 本報告采用的基準指數:滬深 300指數(以下簡稱基準);時間段:報告發布之日起 6 個月內。買入:買入:股價相對強于基準 20以上;看好:看好:行業指數超越基準;增持:增持:股價相對強于基準 520;中性:中性:行業指數與基準基本持平;持有:持有:股價相對基準波動在5%之間;看淡:看淡:行業指數弱于基準。賣出:賣出:股價相對弱于基準 5以下。